SU1494995A1 - Способ изготовлени пружин из дисперсионно-твердеющих сплавов и сталей - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить качество пружин и производительность процесса. Изготовление пружин из сплавов и сталей, полностью или частично сохранивших гор чекатаную структуру, обеспечивает получение высокой стойкости металла к релаксации и ползучести, что обусловливает стабильность геометрических и нагрузочных параметров пружин при их работе. Способ включает формообразование пружины, закалку, отпуск в напр женном состо нии. Закалку заготовки производ т перед навивкой пружины, а отпуск-после навивки при относительной упругой осадке пружины в пределах 5-25%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к производству пружин из легированных сталей и сплавов, преимущественно из дисперсионно-твердею- ших.

Цель изобретени  - повышение качества и производительности.

В известно.м способе после закалки и отпуска производ т осадку и заневоливание пружин при отрицательных температурах, в предлагаемом способе отпуск под напр же- }|ие.м  вл етс  единственной и окончательной обработкой после навивки пружин, осуществл етс  при относительной упругой осадке пружин в пределах 5 - 25%. В предлагаемом способе закалку обрабатываемой заготовки производ т до навивки пружин, а отпуск без нагрузки не провод т.

Навивка пружин после закалки заготовки происходит устойчиво вследствие высокой п.пастичности сплава. Совместное действие температуры и напр жений обеспечивает в

объеме сплава определенна, ю ориентировку протекани  процесса дисперсионного твердени  по отношени  к внешней нагрузке при заневоливании. В результате создаетс  анизотропна  структура твердени . Упруга  осадка менее 5% не обеспечивает достаточных напр жений дл  направленного старени  сплава. Осадка с по влением остаточной деформации не приводит к заметному повышению стабильности упругих свойств пружин, вызывает чрезмерное изменение геометрических параметров пружины, заданных при ее навивке.

Пример. Дл  изготовлени  винтовых цилиндрических пружин сжати  используют гор чекатаную заготовку (канатку) диаметром 6,5 мм из дисперсионно-твердеюшего сплава ХН40МДТЮ следующего химического состава. %: ,04; ..80; Сг 14,0- 17.0; .V( 39.0-42.0; 77 2.5-3,2; Al 0,7-1.2; Mo 4.5-6.0; Си 2.7-3.3; .020; ,035;

CD СО СО

ел

Fe оста;1ьное. Катанку подвергают калибрующей прот жке на диаметр 6,0 мм. Затем провод т закалку по режиму: выдержка 40 мин при 1050° с последующим охлаждением в воде. Пружины навивают на оправке диаметром 30 мм. Угол подъема витков пружины 12°, количество витков 10. При навивке пружин из закаленной заготовки не наблюдают разрушений, не происходит образовани  поверхностных трещин. Структура заготовки представл ет аустенит с включени ми карбидов. При формообразовании пружин из заготовки, не подвергнутой закалке , наблюдают случаи образовани  поверхностных трещин и разрущени  заготовки . В аустенитной матрице незакаленной заготовки обнаружены включени  Y - фазы стержней формы.

Пружины, навитые из закаленного сплава , заневоливают при различной относительной осадке (//o-Н)/Но, % и температуре 650°С в течение 3 ч (Но,Н - высота пружины после навивки и при заневолива- нии). После заневоливани  замер ют высоту пружины /го. Термообработанные при различной осадке пружины осаживают до соприкосновени  витков и в таком состо нии выдерживают 12 ч при 400°С. По истечении 12 ч определ ют высоту пружины /i и оценивают стабильность геометрических параметров по формуле (/1о-/i)//io, %. В таблице приведены результаты исследовани .

Интенсивное повыщение стаби;1ьности пружин Sh наблюдаетс  при увеличении

б// с 5% до 25%. При напр жени х заневоливани , вызывающих заметное по вление остаточной деформации пружин (при б/У 50%), ускор ютс  процессы ползучести и релаксации, ведущие к значительному изменению первоначальной высоты пружины Нп, что создает затруднение при задании необходимой геометрии пружины.

В таблице даны также значени  величины относительной осадки пружины в процессе заневоливани  (Ho-ho)/Но, %, которые показывают рост скорости процессов ползучести и релаксации с увеличением относительной осадки при заневоли- вании (динамическом старении дисперсион- но-твердеющего сплава).

Предлагаемый способ позвол ет получить качественные пружины из гор чекатаной заготовки, использу  простые, менее трудоемкие операции, чем у известного способа.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  пружин из диспер- сионно-твердеющих сплавов и сталей, со.хра- нивщих гор чекатаную структуру, включающий формирование заготовки пружины, закалку , отпуск в напр женном состо нии с последующим заневоливанием, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  качества и производительности, закалку заготовки производ т перед навивкой пружины, а отпуск после навивки производ т при отно сительной упругой оиадке пружины в пределах 5-25%.

   при

   Относительное изменение высоты после заневоливани ,

   Н„

   oh

   100,%

   О

   3

   5

   10

   15

   25

   35

   50

   70

   Стабильность пружин,

   ---, %

   1 О

   4,0 3,6 2,6 2,1 1,5 0,9 0,7 0,8 0,8